(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巨大磁気抵抗効果素子に接続され、一辺長が５０μｍから１００μｍの一対のパッドを２０μｍから５０μｍの間隔を空けて一面に配置した立体形状の磁気ディスク用ヘッドを加工手段間で移送し、前記一対のパッド間の電気抵抗値を加工手段に配置した状態で測定する磁気ディスク用ヘッドの加工方法であって、
前記一対のパッドを接続する長さが２０μｍから５０μｍの長さの辺と、厚さが０．１から５μｍの辺と、幅が２０μｍから５０μｍの辺とから成り、レーザ光の照射によって電気抵抗値が変化する立体形状の相変化材料をブリッジ状に設ける工程と、
前記相変化材料の幅が２０μｍから５０μｍの辺を横断する長さのレーザ光を照射し、相変化材料を結晶化させて電気的抵抗値を５０Ωから１００Ωとした導通状態にする導通工程と、
前記導通工程により相変化材料を結晶化させた磁気ディスク用ヘッドを次の加工手段に移送する移送工程と、
前記移送工程の後、前記相変化材料の幅が２０μｍから５０μｍの辺を横断する長さのレーザ光を照射し、相変化材料をアモルファス化して電気的抵抗値を１００ＫΩとした非導通状態にする非導通工程と、
前記非導通工程の後、前記一対のパッド間の電気的抵抗値を測定する測定工程とを含むことを特徴とする磁気ディスク用ヘッドの加工方法。
【請求項２】
前記相変化材料として、ＡｇＩｎＳｂＴｅを用いることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用ヘッドの加工方法。
【請求項３】
巨大磁気抵抗効果素子に接続され、一辺長が５０μｍから１００μｍの導電性の一対のパッドを２０μｍから５０μｍの間隔を空けて一面に配置した立体形状の磁気ディスク用ヘッドを加工手段間で移送し、前記一対のパッド間の電気抵抗値を加工手段に配置した状態で測定する磁気ディスク用ヘッドの加工装置であって、
前記一対のパッドを接続する長さが２０μｍから５０μｍの長さの辺と、厚さが０．１から５μｍの辺と、幅が２０μｍから５０μｍの辺とから成り、レーザ光の照射によって電気抵抗値が変化する立体形状の相変化材料をブリッジ状に設ける相変化材料加工手段と、
前記磁気ディスク用ヘッドを移送する移送手段と、
前記相変化材料の幅が２０μｍから５０μｍの辺を横断する長さのレーザ光を照射して相変化材料を結晶化させて電気的抵抗値を５０Ωから１００Ωとした導通状態とし、前記相変化材料を結晶化させた磁気ディスク用ヘッドを移送手段によって移送した後に前記相変化材料の幅が２０μｍから５０μｍの辺を横断する長さのレーザ光を照射し、相変化材料をアモルファス化して電気的抵抗値を１００ＫΩとした非導通状態とするレーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段が相変化材料を非導通工状態とした前記一対のパッド間の電気的抵抗値を測定する測定手段とを備えることを特徴とする磁気ディスク用ヘッドの加工装置。
【請求項４】
前記相変化材料加工手段が、相変化材料としてＡｇＩｎＳｂＴｅを用いることを特徴とする請求項３に記載の磁気ディスク用ヘッドの加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路を有する被加工部材を複数の工程で加工する場合、該電子気回路の特定の２カ所を電気的に接続したり電気的に切り離したりする技術に係り、機械的な接続・取り外しを必要とせず、非接触で遠隔的に操作し得るように改良した加工方法及び加工装置に関するものである。
新規な技術である。
【背景技術】
【０００２】
図５は、電子回路部材の１例としての磁気ディスク用ヘッドを示し、模式的に描いた従来例の斜視図である。
磁気ディスク用ヘッドを工業的に生産する場合は、ウエハ（図示省略）上に多数の磁気ディスク用ヘッド１を構成して、個々に切り離す。切り離された個々の磁気ディスク用ヘッドは一般に、ディスク側の面ａが７００〜１０００μｍ×５００〜７００μｍ、もう一つの稜が２００〜３００μｍという非常に小形の部材である。
【０００３】
磁気ディスク用ヘッド１の中には、ライト用インダクティブ素子２とリード用ＧＭＲ素子３とが形成されている。
上記ライト用インダクティブ素子２は１個のライトコア４と２個のライト側パッド６ｗとを備えており、前記リード用ＧＭＲ素子３は１個のリードコア５と２個のリード側パッド６ｒとを備えている。
前記リードコア５の幅寸法は０．０５〜０．１μｍ、ライトコア４の幅寸法は０．１〜０．２μｍといった超小形の構成部分であり、前記リード側パッド６ｒ及びライト側パッド６ｗは１辺の長さ寸法５０〜１００μｍである。
【０００４】
図６は磁気ディスク用ヘッドを製作する途中の工程（Ａ），工程（Ｂ）〜工程（Ｅ）を示す模式的な工程図である。
（図６（Ｂ）参照）磁気ディスク用ヘッド１を製作する場合、その途中で、２個のリード側パッド６ｒにそれぞれプローブピン７を接触させて電気的測定（例えば抵抗値測定）が行なわれる。
この（Ｂ）の工程の直前の（Ａ）工程では、その前の加工工程（図外）からの移送が行なわれる。
【０００５】
いま仮に、（Ｂ）工程を第ｎ回目の測定とすると、その次の第（ｎ＋１）回目の測定（（Ｄ）図）までの間に（Ｃ）の移送工程が有り、さらに、第（ｎ＋１）回目の測定（Ｄ）を終えた後、移送工程（Ｅ）が続く。
以上に説明したように、電気的測定という作業に着目すると、移送と測定とが何度も繰り返して行なわれる。
【特許文献１】特開２００５−１３５５７４号公報
【特許文献２】特開２００５−５１４７２２号公報
【特許文献３】特開２００３−２２８８８０号公報
【特許文献４】特開２００４−２４１５３６号公報
【特許文献５】特開２００３−０７７１２７号公報
【特許文献６】特開２００５−０１２２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６を参照して説明したように、磁気ディスク用ヘッドの製造工程の途中で、測定と移送とが何度も繰り返して行なわれる。
磁気ディスク用ヘッドの半製品を移送する際、どうしても若干の振動を受けるので、静電気が発生し、静電破壊を招く虞れが有る。
そこで移送工程においては、金線８で２個のリード側パッド６ｒを相互にワイヤーボンディングして、電流を分流（シャント）している。
電気的測定を行なう際には、上記の金線８によるシャンンティングを除去しなければならない。
【０００７】
先に述べたように、磁気ディスク用ヘッド製造工程の途中では、測定と移送とが何度も
繰返されるので、その度に金線８をボンディングしたり除去したりしなければならない。
この操作に少なからぬコストを要するのみでなく、磁気ディスク用ヘッド製作の能率を低下させている。
本発明は以上に述べた事情に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、磁気ディスク用ヘッド製造工程の途中におけるリード側パッドの電気的接続と電気的な切り離しとを、迅速容易かつ低コストで行ない得る技術を提供するにある。
なお、本発明は磁気ディスク用ヘッドに限らず、電子回路を有する部材に広く適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために創作した本発明の基本的な原理は、『相変化材料が、結晶状態では電気抵抗が低く、アモルファス状態では電気抵抗が高くなること』を利用し、
かつ、相変化を起こさせる手段として光線（例えばレーザ光）を用いることにより、非接触で操作する。
本発明においては同一の光源から投射された同種類の光線によって、相変化材料の結晶化とアモルファス化とを行なう。
このような操作が可能である理由は、同種類の光線であっても照射条件を制御することによって、相変化材料の相（分子配列状態）を変化せしめ得るからである。
さらに、前記の光線を集光して細長い形状に伸長した焦点を結ばせると、小さいエネルギーの光束で効率よく相変化を行なわせることができる。
【０００９】
上述の原理に基づく具体的な構成として、請求項１に係る発明方法は、巨大磁気抵抗効果素子に接続され、一辺長が５０μｍから１００μｍの一対のパッドを２０μｍから５０μｍの間隔を空けて一面に配置した立体形状の磁気ディスク用ヘッドを加工手段間で移送し、前記一対のパッド間の電気抵抗値を加工手段に配置した状態で測定する磁気ディスク用ヘッドの加工方法であって、
前記一対のパッドを接続する長さが２０μｍから５０μｍの長さの辺と、厚さが０．１から５μｍの辺と、幅が２０μｍから５０μｍの辺とから成り、レーザ光の照射によって電気抵抗値が変化する立体形状の相変化材料をブリッジ状に設ける工程と、
前記相変化材料の幅が２０μｍから５０μｍの辺を横断する長さのレーザ光を照射し、相変化材料を結晶化させて電気的抵抗値を５０Ωから１００Ωとした導通状態にする導通工程と、
前記導通工程により相変化材料を結晶化させた磁気ディスク用ヘッドを次の加工手段に移送する移送工程と、
前記移送工程の後、前記相変化材料の幅が２０μｍから５０μｍの辺を横断する長さのレーザ光を照射し、相変化材料をアモルファス化して電気的抵抗値を１００ＫΩとした非導通状態にする非導通工程とを含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記特徴の磁気ディスク用ヘッドの加工方法において、前記相変化材料として、ＡｇＩｎＳｂＴｅを用いることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、巨大磁気抵抗効果素子に接続され、一辺長が５０μｍから１００μｍの導電性の一対のパッドを２０μｍから５０μｍの間隔を空けて一面に配置した立体形状の磁気ディスク用ヘッドを加工手段間で移送し、前記一対のパッド間の電気抵抗値を加工手段に配置した状態で測定する磁気ディスク用ヘッドの加工装置であって、
前記一対のパッドを接続する長さが２０μｍから５０μｍの長さの辺と、厚さが０．１から５μｍの辺と、幅が２０μｍから５０μｍの辺とから成り、レーザ光の照射によって電気抵抗値が変化する立体形状の相変化材料をブリッジ状に設ける相変化材料加工手段と、
前記磁気ディスク用ヘッドを移送する移送手段と、
前記相変化材料の幅が２０μｍから５０μｍの辺を横断する長さのレーザ光を照射して相変化材料を結晶化させて電気的抵抗値を５０Ωから１００Ωとした導通状態とし、前記相変化材料を結晶化させた磁気ディスク用ヘッドを移送手段によって移送した後に前記相変化材料の幅が２０μｍから５０μｍの辺を横断する長さのレーザ光を照射し、相変化材料をアモルファス化して電気的抵抗値を１００ＫΩとした非導通状態とするレーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段が相変化材料を非導通工状態とした前記一対のパッド間の電気的抵抗値を測定する測定手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記特徴の磁気ディスク用ヘッドの加工装置において、前記相変化材料加工手段が、相変化材料としてＡｇＩｎＳｂＴｅを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による磁気ディスク用ヘッドの加工方法及び装置は、一辺長が５０μｍから１００μｍの導電性の一対のパッド間にレーザ光の照射によって電気抵抗値が変化する立体形状の相変化材料をブリッジ状に設け、前記相変化材料のプレッジを横断する長さのレーザ光を照射して相変化材料を結晶化させた電気的抵抗値を５０Ωから１００Ωとした導通状態にし、前記磁気ディスク用ヘッドの一対のパッド間の電気抵抗値を加工手段に配置した状態で測定するとき、前記相変化材料に前記幅が２０μｍから５０μｍの辺を横断する長さのレーザ光を照射して相変化材料をアモルファス化して電気的抵抗値を１００ＫΩとした非導通状態にすることによって、磁気ディスク用ヘッドを一対のパッド間を移送時に導通状態とし、測定時に非導通状態とすることにより、加工工程におけるＧＭＲ素子の放電破壊を容易に防止することができ、生産能率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図４は本発明の１実施形態を示す模式的な工程図であって、従来例を描いた図６に対応している。
本図４の（Ａ）は移送中の状態を、（Ｂ）は加工工程における測定中の状態を、（Ｃ）は移送中の状態を、それぞれ表している。
後に図１及び図３を参照して詳しく述べるように、２個のリード側パッド６ｒの間に相変化材料（９ａ，９ｂ）がブリッジ状に設けられて、双方のパッド間を機械的に接続している。
【００２０】
前記の相変化材料は、結晶状態とアモルファス状態との間を可逆的に変化することができ、こうした相変化に伴って諸種の物理的特性が変化する。例えば反射率、屈折率、透過率などの光学的性状が変化し、磁気抵抗、電気抵抗などの電磁気学的性状も変化する（本発明は、これらの中で電気抵抗値の変化を利用する）。
このように相変化する物質としては、ＧｅＳｂＴｅや、ＡｇＩｎＳｂＴｅなどが推奨される。その他にも相変化する物質は沢山有るが、比較的迅速容易に分子の配列状態（相）が変わり、常温・常圧で安定な（変化しない）ものとしては、上記の金属化合物が適当である。
【００２１】
図４（Ａ）の移送中においては、前記相変化材料９を結晶状態（９ａ）ならしめておく（結晶化させる手段については、図１，図２を参照して後に詳述する）。この結晶状態においては相変化材料の電気抵抗が低いので、２個のリード側パッド６ｒは電気的に接続導通されており、磁気ディスク用ヘッド（半製品）１が振動を受けたりしても、内部の電子的構成部分（図示省略）に生じた静電気が結晶状態の相変化材料９ａによってシャントされ、静電破壊が防止される。
【００２２】
図４（Ｂ）の測定中においては、前記相変化材料９をアモルファス状態（９ｂ）ならしめておく（アモルファス化させる手段については、図１，図２を参照して後に詳述する）。このアモルファス状態においては相変化材料の電気抵抗が高いので、２個のリード側パッド６ｒが電気的に切り離されているものと見做すことができ、これらのパッドにプローブピン７を接触させて電気的測定を行なう操作の邪魔にならない。
測定を終えれば、同図４（Ｃ）移送中のように、相変化材料を結晶化（９ａ）させておく。これにより、移送中の静電破壊が防止される。
【００２３】
図１は本発明の１実施形態を示す模式的な正面図であって、説明の便宜上、図示したように直交座標軸を想定する。Ｘ軸は２個のリード側パッド６ｒが相互に対向している方向であり、Ｚ軸は上記リード側パッド６ｒのパッド面に垂直な方向である。Ｙ軸は紙面に直角である。
先に述べたように２個のリード側パッド６ｒの間隔寸法は２０〜５０μｍであるから、
相変化材料９のＸ軸方向の長さ寸法は上記の間隔に応じて定まる。本例におけるＹ軸方向の幅寸法は２０〜５０μｍであり、Ｚ軸方向の厚さ寸法は０．１〜５μｍである。
相変化材料ブリッジの製作方法は、公知の製作方法を適宜に選定して利用することができる。前述のごとく厚さ寸法５μｍ以下であれば、スパッタ蒸着技法を適用して容易にかつ安価に成膜することができる。
【００２４】
相変化材料の相（分子配列状態）は、その熱履歴によって定まる。従って、相変化材料９の相を変化させて電気抵抗を制御するには、該相変化材料を所望のごとく加熱・冷却しなければならない。
本実施形態においては、レーザ光で加熱して昇温させ、放冷（自然冷却）によって降温させる。
レーザ光束１０はコリメートレンズ１１で集光され、相変化材料９に集中照射され、該相変化材料９を昇温させる。
【００２５】
図２は本実施形態における装置全体の模式的な配置図である。ただし、作用効果を分かり易くするように模式化して描いてあるので、本実施形態の構造を写実的に表したものではない。 
レーザ発光器１２はレーザ光束１０を投射して相変化材料９に集中させる（焦点付近の状態については、図３を参照して後述する）。
制御パルス発生器１３は、２種類のパルス信号を送り出し、パルス切替器１４で切り替え制御してレーザ発光器１２に与える。 
【００２６】
前記制御パルス発生器１３は、パルス幅が短くて大出力のレーザパルスを発生させる信号ＰＳと、パルス幅が長くて小出力のレーザパルスを発生させる信号ＰＬとを送り出す。
パルス切替器１４は、上記２種類のパルス信号を選択してレーザ発光器１２に与える。
このように、パルス幅を制御してレーザパルスのエネルギーを制御する技術は、Ｑスイッチと呼ばれて公知である。
【００２７】
パルス幅が長くて小出力のレーザパルスを照射すると、相変化材料９は結晶化して電気抵抗が減少する。本実施形態では５０〜１００オームになり、静電破壊を防止するために十分なシャント機能を果たすことができる状態になった。
パルス幅が短くて大出力のレーザパルスを照射すると、相変化材料９はアモルファス化して電気抵抗が増加する。本実施形態では１００キロオーム以上になり、電気的測定を妨げない準絶縁状態になった。
前述のようにして測定を行った後、相変化材料で接続した箇所を高出力レーザで破断して、完全にオフ（絶縁）状態にしておくことが望ましい。
【００２８】
図３は、前記の実施形態におけるレーザ光の焦点付近を模式的に描いた斜視図であり、付記してある座標軸Ｘ，Ｙ，Ｚは先に図１について述べた直交３軸である。
レーザ光束１０はコリメートレンズ１１によって平行光束となり、シリンドリカルレンズ１５によって調光されて、相変化材料のブリッジ９付近に集光される。その焦点は、Ｙ軸方向に長い伸長焦点１６となる。
本実施形態において、伸長焦点１６のＸ軸方向の幅寸法は約１μｍである。Ｙ軸方向の長さ寸法は、相変化材料のブリッジ９を幅方向に覆い得るよう、余裕をもって適宜に設定すれば良い。
【００２９】
本発明を実施する際、波長８１０ｎｍのレーザ光を発生する半導体レーザを用いると好結果が得られる。ただし、これに限定されるものではない。
通常の場合、レーザ発光器の出力は２〜５Ｗ程度のもので足りる。したがって、本発明装置は比較的安価に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の原理を表した模式的な正面断面図。
【図２】本発明の１実施形態における構成部材の配置を示す模式的な斜視図。
【図３】上記実施形態における焦点付近を描いた拡大斜視図。
【図４】本発明方法の１実施形態における概要的な工程図。
【図５】磁気ディスク用ヘッドの一般的な構造を説明するための模式的な斜視図。
【図６】従来技術における磁気ディスク用ヘッドの加工工程図。
【符号の説明】
【００３１】
１…磁気ディスク用ヘッド、６ｒ…リード側パッド、６ｗ…ライト側パッド、９…相変化材料、１０…レーザ光束、１１…コリメートレンズ、１２…レーザ発光器、１３…制御パルス発生器、１４…パルス切替器、１５…シリンドリカルレンズ、１６…伸長焦点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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